河北省发酵类抗生素菌渣处置现状及存在的问题
发布日期：2014-04-28 14:36 文章作者：赵卫凤 访问量：? 字体 :[ 大 ][ 中 ][ 小 ]
赵卫凤*1, 2, 3，鲍晓磊1, 2, 3，张媛4，张焕坤1, 2, 3，陆雅静1, 2, 3，王洪华1, 2, 3
1. 国家环境保护制药废水污染控制工程技术中心，河北 050037
2. 河北省环境科学研究院，河北 050037
3. 河北正奇环境科技有限公司，河北 050037
4. 武汉大学资源与环境科学学院，湖北100012
摘要：河北省作为抗生素生产大省，每年产生的抗生素发酵菌渣约30万t，抗生素菌渣作为危险废物，产生量大、处理困难，其处置过程已成为限制我国制药行业发展的瓶颈。如何安全、有效、合理、经济的处置和利用抗生素菌渣已成为抗生素生产企业发展和环境保护过程中亟待解决的问题。本文系统地总结了河北省抗生素菌渣产生和处置现状，指出了菌渣产生及处置过程中存在的问题，并依据菌渣处置技术需求，为河北省乃至全国发酵类抗生素菌渣的残留消除技术及环保管理提出建议及对策。
关键词：抗生素；菌渣；处置；利用；环保
Current situation and suggestion for antibiotics fermentation residues in Hebei
Zhao Weifeng*1, 2, 3, Bao Xiaolei1, 2 ,3, Zhang Yuan4, Zhang Huankun1, 2, 3, Lu Yajing1, 2, 3, Wang Honghua1, 2, 3
1. State Environmental Protection Engineering Center for Pharmacy Wastewater Pollution Control, Hebei 050037, China
2. Hebei Provincial Environmental Scientific Research, Hebei 050037, China
3. Hebei Zhengqi Environmental Technology Co., Ltd., Hebei 050037, China
4. School of Resource and Environment Science, Wuhan University, 430079 Hubei, China
Abstract: Hebei, as the major province of antibiotic production, has generated 300,000 ton fermentation residues of antibiotics annually. As a kind of hazard solid waste, with huge output and complex treatment processes, the fermentation residues of antibiotics has become a bottleneck to the development of the pharmaceutical industry. How to handle and use the fermentation residues by safe, efficient, reasonable, and economical ways has become an urgent problem to the pharmaceutical companies’ development and environmental protection.. In the present study, the conditions of the fermentation residues of antibiotics, as well as its disposal methods in Hebei province have been summarized systematically; moreover, the problems of the fermentation residues treatment in pharmaceutical industry have been illustrated. According to the technical requirements, some useful suggestions and countermeasures were proposed for fermentation residue treatment and the environmental protection management for Hebei province and even the whole China.
Keywords: antibiotics; fermentation residue; treatment; utilization; environmental protection
引言
据《中国医药统计年报（2011年）》统计结果显示，我国已成为世界最大的抗生素原料药生产与出口大国[1]。2011年全国原料药产量为129.6万t，出口量为41.6万t，主要生产企业分布在河北、东北、浙江、山东、江苏、广州等省市。河北省最为我国抗生素最大的生产基地之一，其原料药的产量达到37.7万t，占全国的32.10%，出口量11.2万t，占全国的27.02%。调研统计，河北省主要发酵类抗生素产品包括头孢菌素、青霉素工业盐、青霉素V钾、四环素、土霉素碱，其产量分别占全国总产量的29.18%、21.17%、100.00%、53.26%、57.72%。
发酵类制药企业在生产过程中会产生大量的废菌渣，主要成分是药物产生菌的菌丝体、未利用完的培养基、发酵过程中产生的代谢产物、培养基的降解物以及少量的药物活性成分等[2]。菌渣中残留的培养基、抗生素母体及其降解物对生态环境和人类健康存在着潜在的危害性，成为抗生素制药行业的环境管理的重点[3]。2002年，我国农业部、卫生部等部门联合发布了《禁止在饲料和动物饮用水中使用的药物品种目录》，将抗生素滤渣列入目录；2008年修订后的《国家危险废物名录》明确列出“化学药品原料药生产过程中的母液及反应基或培养基废物”为HW02医疗废物，应按照医疗危险废物进行安全处置，该规定进一步限制了抗生素菌渣作为饲料添加剂、有机肥料处理处置途径[7]；随后实施的《制药工业污染防治技术政策》中鼓励研究、开发、推广“发酵菌渣在生产工艺中的再利用技术、无害化处理技术、综合利用技术，危险废物厂内综合利用技术”[8]。相关政策法规在加大环境保护力度的同时也增加了制药企业在菌渣处置方面的压力，如何实现抗生素菌渣合理有效利用与安全处置已成为河北省乃至全国制药工业亟待解决的难题。
1. 抗生素菌渣来源及特性分析
1.1 抗生素菌渣来源
抗生素是微生物的次级代谢产物，主要通过微生物发酵的方法生产药物活性成分，其工业生产工艺流程一般为种子培养、发酵、过滤、分离提取、精制、干燥包装。典型的抗生素生产工艺流程及排污节点如图1-1所示。
图1-1 发酵类制药生产工艺及排污节点
Fig.1-1 Production processes and discharging points of fermentation pharmaceutical industry
种子培养和发酵阶段，培养基需加入比较丰富且易利用的碳源和有机氮源，从而产生大量健壮的菌丝体。培养基常用碳源有：葡萄糖、淀粉、蔗糖、油脂、有机酸等，主要为菌体生长代谢提供能源，为合成菌体细胞和目的产物提供碳元素。有机氮源多用玉米浆、黄豆饼粉、麸质粉、蛋白胨、酵母粉、鱼粉等，硫酸铵、尿素、氨水、硝酸钠、硝酸铵等。另外，培养基中还得添加无机盐、微量元素以及消沫剂，部分抗生素还得加入特殊前体，如青霉素的前体是苯乙酸，大环内酯类抗生素的前体是丙酸盐。抗生素在生产过程中，菌渣产生于药物有效成分的提取工序，根据药物发酵细菌的生化特性不同，有效成分提取有两种方式：1、药物有效成分从发酵液中提取，菌渣被压缩为滤饼，直接作为固体废物排；2、药物有效成分从菌丝体中提取，菌渣全部从提取工序排出。从培养基的主要原料上得知两种提取工艺产生菌渣的主要成分基本相同[2-3]。
1.2 抗生素菌渣主要成分
抗生素菌渣主要物质包括抗生素产生菌的菌丝体、未利用完的培养基、发酵过程中产生的代谢产物、培养基的降解物以及少量的抗生素等。抗生素菌渣的含水率一般在70%~93%，干基中粗蛋白含量为30%~52%、粗脂肪含量为2%~20%[4-6]。表1-1列出了部分抗生素干燥菌渣的主要成分及其百分含量，其中河北省典型抗生素，如青霉素、头孢菌素、土霉素、链霉素生产过程中的菌渣的成分测定结果显示，菌渣中粗蛋白、粗纤维和粗脂肪含量分别为38.59%~50.20%、1.85%~7.97%和1.30%~5.50%，此外干基中还有部分钙、镁等微量元素。
表1-1 不同抗生素菌渣主要成份及其百分含量a
Table 1-1 Main components and content of different antibiotics fermentation residues a
|
菌渣类别
|
组分
|
资料来源
|
||||||
|
粗蛋白
|
粗纤维
|
粗脂肪
|
磷
|
钙
|
灰分
|
无氮浸出物
|
||
|
青霉素
|
43.72
|
4.87
|
1.9
|
1.07
|
1.28
|
7.36
|
39.8
|
①
|
|
40.59
|
8.58
|
0.48
|
1.57
|
1.33
|
10.34
|
33.21
|
②
|
|
|
29.26
|
1.87
|
6.7
|
0.77
|
6.54
|
17.68
|
31.76
|
③
|
|
|
45.9
|
0
|
1.29
|
1.09
|
0.03
|
6.1
|
32.6
|
④
|
|
|
链霉素
|
44.91
|
4.4
|
1.77
|
0.67
|
6
|
12.99
|
29.26
|
①
|
|
44.03
|
8.19
|
0.69
|
1.25
|
5.15
|
13.44
|
25.83
|
②
|
|
|
48.05
|
2.57
|
0.71
|
0.08
|
5.04
|
12.58
|
26.83
|
③
|
|
|
土霉素
|
48.9
|
1.94
|
1.3
|
0.45
|
5.72
|
11.3
|
30.39
|
①
|
|
44.75
|
4.95
|
0.95
|
0.25
|
5.7
|
15.78
|
-
|
②
|
|
|
头孢菌素
|
50.2
|
1.85
|
5.5
|
0.17
|
3.67
|
9.9
|
28.71
|
①
|
|
盐酸林可霉素
|
38.59
|
7.97
|
3.8
|
0.54
|
5.72
|
16.74
|
26.64
|
①
|
|
四环素
|
46.7
|
1.1
|
0.8
|
0.43
|
3.14
|
7.8
|
34.1
|
⑤
|
|
48.5
|
-
|
1.05
|
0.37
|
2.88
|
13.61
|
-
|
⑥
|
|
|
50
|
-
|
1.1
|
0.39
|
2.92
|
13.04
|
-
|
②
|
|
注：a百分比为g（组分）/g（菌渣）
资料来源中①为华药测试；②鲁抗样品山东农业大学测试；③为辽宁大连饲料研究所；④为国家饲料监督检查中心测试；⑤为江苏医药总公司；⑥宁夏药厂样品。
微生物利用培养基物质经发酵培养，在抗生素干菌渣中除含有蛋白质、脂肪、残留少量抗生素外，还含有多种氨基酸，如天门冬氨酸、谷氨酸、缬氨酸、白氨酸等（表1-2）。
表1-1和表1-2中的大量数据表明：抗生素菌渣普遍具有高蛋白、高能量、低纤维的特点；氨基酸种类齐全，含量较高，基本上包括了8种必需氨基酸。抗生素菌渣的这些营养价值为其作为各种用途留有很大空间[6]。
表1-2 不同抗生素菌渣中氨基酸种类及其百分含量a
Table 1-2 Amino acid compositions and content of different antibiotics fermentation residues
|
菌渣类别
|
||||||||||
|
青霉素
|
7~ACA
|
链霉素
|
土霉素
|
盐酸林可霉素
|
||||||
|
天门冬氨酸
|
3.76
|
-
|
-
|
2.82
|
2.96
|
-
|
-
|
3.79
|
-
|
2.01
|
|
苏氨酸
|
2.12
|
1.51
|
1.04
|
1.67
|
1.94
|
1.68
|
2.31
|
2.13
|
1.22
|
1.16
|
|
丝氨酸
|
2.1
|
-
|
-
|
1.19
|
1.29
|
-
|
-
|
2.03
|
-
|
0.77
|
|
谷氨酸
|
5.76
|
-
|
-
|
4.03
|
4.62
|
-
|
-
|
5.77
|
-
|
2.93
|
|
甘氨酸
|
1.86
|
1.91
|
1.38
|
1.67
|
2.3
|
3.67
|
2.94
|
2.35
|
1.56
|
1.16
|
|
丙氨酸
|
2.66
|
-
|
-
|
2.69
|
3.63
|
-
|
-
|
2.77
|
-
|
2.08
|
|
胱氨酸
|
0.97
|
-
|
0.41
|
0.52
|
0.57
|
-
|
0.28
|
0.62
|
-
|
0.46
|
|
缬氨酸
|
2.87
|
6.37
|
2.04
|
2.25
|
3.25
|
9.54
|
4.72
|
4.77
|
5.1
|
2.42
|
|
蛋氨酸
|
0.6
|
0.75
|
0.32
|
0.56
|
0.47
|
0.57
|
0.67
|
1.15
|
0.78
|
0.67
|
|
异亮氨酸
|
2.3
|
1.09
|
1.3
|
1.19
|
1.47
|
0.89
|
1.8
|
2.3
|
0.86
|
0.95
|
|
白氨酸
|
2.88
|
-
|
-
|
2.91
|
1.47
|
-
|
-
|
3.75
|
-
|
1.99
|
|
酪氨酸
|
1.36
|
0.87
|
1.26
|
1.11
|
1.04
|
1.07
|
1.46
|
1.65
|
0.72
|
1
|
|
苯丙氨酸
|
1.82
|
1.04
|
1.55
|
1.25
|
1.63
|
1.19
|
1.81
|
1.86
|
0.85
|
0.95
|
|
赖氨酸
|
2.06
|
1.12
|
0.57
|
1.16
|
1.27
|
0.98
|
1.55
|
1.35
|
1.18
|
0.82
|
|
组氨酸
|
0.97
|
-
|
0.29
|
0.94
|
0.86
|
0.59
|
1.09
|
0.77
|
-
|
0.43
|
|
精氨酸
|
2.38
|
1.51
|
0.43
|
2.75
|
2.76
|
2.28
|
3.67
|
4.2
|
1.58
|
2.48
|
|
脯氨酸
|
1.85
|
-
|
-
|
1.63
|
1.68
|
-
|
-
|
1.81
|
-
|
1.01
|
|
资料来源
|
①
|
②
|
③
|
①
|
①
|
②
|
③
|
|
②
|
①
|
注：a百分比为g（氨基酸）/g（菌渣）；资料来源同表1-1。
1.3 抗生素菌渣危险特性
抗生素菌渣主要来源于抗生素生产过程的过滤工序，其中残留有较高浓度的抗生素母体化合物及其代谢产物[9]。青霉素发酵产生的湿菌渣中含青霉素大约3000 u/g，相当于1.88 mg（青霉素钾盐）/g（菌渣），链霉素、土霉素、四环素和盐酸林可霉素的菌渣中的残留效价也高达4700 u/g、9000 u/g、26000 u/g、720 u/g，这些未经处理的抗生素母体及其代谢产物会随着固体垃圾渗滤液和污水排放到环境中。欧美等国已在土壤、湖泊、江河、地下水和河流底泥中检测到了抗生素的存在[10-14]，我国在制药废水、畜禽养殖废水、地表水甚至饮用水中也检测到了不同浓度级别的抗生素残留[15-18]。
目前关于抗生素的环境污染、行为和毒理效应的研究还处于起步阶段，已有研究表明多种抗生素对大型溞和鱼类都有一定的毒性效应[19-23]；更值得关注的是环境中的抗生素残留能诱导细菌产生抗药性，从而对生态系统和人类健康产生严重威胁。因此，将抗生素菌渣直接干燥作肥料或饲料，需要着重关注抗生素残留化学效价的消除情况，残留的抗生素母体及其代谢产物不仅会带来的严重的环境风险，而且还会带来生物安全性的问题[24-26]。
2. 河北省发酵类抗生素生产企业概况
2.1 主要生产企业产品及产能
河北省发酵类抗生素主要为青霉素、头孢菌素类、四环素类、链霉素，涉及的企业包括华北制药集团有限公司、石家庄制药集团、张家口制药（集团）有限责任公司、河北圣雪大成制药有限责任公司及石家庄市华曙制药集团等，河北发酵类抗生素主要产品及产能情况如表2-1所示。
表2-1发酵类抗生素主要产品及产能
Table 2-1 Varieties and capacity of main fermentation antibiotics’ production enterprises
|
类别
|
代表性药物
|
河北产量（t）
|
全国产量（t）
|
河北占全国比例（%）
|
|
β－内酰胺类
|
头孢菌素
|
1962.98
|
6727.72
|
29.18%
|
|
青霉素
|
15663.23
|
80906.11
|
19.36%
|
|
|
四环素类
|
四环素
|
1161.83
|
2181.25
|
53.26%
|
|
土霉素
|
11924
|
22590.65
|
52.78%
|
|
|
氨基糖苷类
|
庆大霉素
|
55.12
|
133.37
|
41.33%
|
|
链霉素
|
2142.82
|
2505.03
|
85.54%
|
|
|
多肽类
|
去甲万古霉素
|
1.4
|
1.4
|
100%
|
|
其它
|
林可霉素
|
430.97
|
4822.19
|
8.94%
|
注：数据来源：河北省重大技术创新项目（(No. 12276703Z）。
2.2. 菌渣的产生量
在2011年河北省发酵类抗生素生产情况调研基础上，对主要抗生素产品产量进行了折算，并根据实际湿渣量、湿渣含水率核算了单位产品的湿渣产量、和干渣的产量，见表2-2所示。
表2-2 2011年主要抗生素产量、菌渣产生量
Table 2-2 Production of antibiotics and fermentation residues in 2011
|
产品名称
|
2011年
|
菌渣产生量
|
含水率b
|
||
|
折合产量（t）a
|
单位产品湿渣产量b
|
湿菌渣量（t）c
|
折干渣量（t）
|
||
|
头孢菌素
|
2025.78
|
70.00
|
141804.7
|
11344.38
|
92%
|
|
青霉素
|
16601.51
|
11.8
|
195897.79
|
29384.67
|
85%
|
|
四环素
|
1161.83
|
4.75
|
5518.69
|
827.80
|
85%
|
|
土霉素
|
11924
|
8.49
|
101234.76
|
20246.95
|
80%
|
|
庆大霉素
|
55.12
|
30.38
|
1674.42
|
251.16
|
85%
|
|
链霉素
|
2142.82
|
11.42
|
24470.99
|
3670.65
|
85%
|
|
盐酸林可霉素
|
430.97
|
68.69
|
29603.19
|
4440.48
|
85%
|
|
菌渣合计
|
|
|
500204.50
|
70166.09
|
|
a由于一些中间体产品生产发酵过程中也会产生菌渣，且这些中间体主要用于合成青霉素、头孢菌素等抗生素下游产品。本研究为真实统计菌渣的实际产生量，在统计的产品中将可以作为抗生素起始原料的中间体产量折算成了相应的抗生素产品。
b每t产品的湿渣产生量，t（湿渣）/t（产品）。
c含水率=（湿渣 - 干渣）/干渣 × 100%。
由表2-2可知，产品产量经折算后，抗生素产品中青霉素生产量最高，16601.51 t，其次是土霉素和链霉素，产量分别为11924 t、2142.82 t；从单位产品湿渣的产生情况看，头孢菌素、盐酸林可霉素t产品产渣量分别达到70.00 t和68.69 t；各类抗生素菌渣的含水率均在80%以上。从以上数据分析可以看出，抗生素产品属于高附加值产品，副产物菌渣产生量巨大，如何更安全、合理、科学的进行处置显得尤为重要。
3. 抗生素菌渣处置现状及存在的问题
3.1 河北省抗生素菌渣处置现状
抗生素菌渣的处理处置技术有肥料化、饲料化、能源化、焚烧、填埋及其他综合利用菌渣有效成分等处理处置技术[3]。然而我国修订后的《国家危险废物名录》等政策法规明确规定，抗生素菌渣需按照危险废物进行最终处置，严格限制其作为添加饲料、生物肥料、添加剂领域的处理处置途径。据冀环控[2008] 87 号文《关于加强抗生素发酵菌渣管理的紧急通知》要求，抗生素发酵菌渣为危险废物，应对发酵菌渣的管理纳入危险废物的管理。抗生素发酵菌渣的产生企业必须委托有资质单位进行无害化处置，严禁销售给无资质的单位和个人，转移过程严格按照《危险废物转移联单管理办法》执行。当前河北省抗生素菌渣处置措施限于烘干封存和作为危险废物进行焚烧处置。
菌渣处置的巨大环保压力促使河北省乃至全国的多家大型制药企业在菌渣无害化处置领域开展了积极有效的探索性工作：
（1）无害化处置后用作饲料添加剂。抗生素菌渣蛋白质含量较高，很长一段时间内一直被广泛用于生产畜禽饲料或添加剂[27]，随着河北省内将发酵菌渣的管理纳入危险废物管理范畴这一严峻形势要求，省内部分企业尝试研究，先将抗生素菌渣无害化处理，在消除环境风险的前提下再用作饲料或饲料添加剂。石家庄华曙制药集团有限公司也采用无害化处理后的土霉素菌渣生产饲料添加剂。
（2）生产有机肥料。联邦制药（内蒙古）有限公司等厂家对青霉素菌渣进行高温灭活结合烘干造粒无害化处理后，作为生产有机肥的原料综合利用。内蒙古环保厅为鼓励和推广该项技术，给相关生产企业颁发了危险废物经营许可证。河北省石药集团中润制药有限公司研究，先利用酶催化降解青霉素菌渣中的残留青霉素，之后经烘干、制粒工艺可生产有机肥。
（3）作为原料替代品的研发。华药集团作为全国青霉素主要生产基地，率先开展了利用青霉素菌渣生产抗生素发酵所需蛋白粉（代替豆饼粉）的研究工作。在企业内部将新鲜的青霉素菌丝加热搅拌使菌丝体细胞破壁之后，干燥粉碎制成抗生素发酵原料代替豆饼粉，既降低了生产成本，又实现菌渣这一资源在公司内部的循环利用。此外，有研究表明[28]，利用青霉素菌渣制备酵母膏、酵母粉代用品，能够大大降低生产成本，且该产品在生物发酵培养基中的应用试验结果优于常规酵母膏和酵母粉，为青霉素发酵工业的清洁生产开创了新途径。但是由于抗生菌渣种类多，质量差异较大，发酵水平有限，特别是药物残留、pH过低，加入无机盐发生絮凝等特点，决定了抗生素菌渣在企业内部综合利用的复杂性、和有限性，华药集团该项研究仍在实验中。
（4）其它资源化新技术。作为河北的发酵大型企业，石药集团有限公司和华北制药集团正在积极研发抗生素类菌渣无害化、资源化的技术还有：石药集团有限公司针对头孢菌素C菌渣正在研发的“灭活+内循环厌氧反应器（IC）处理技术”，及华北制药集团环境保护研究所正在研发的“热水解+菌渣、污泥联合厌氧消化集成技术”。该两项技术研发均已取得阶段性成果。
3.2 存在的问题
制药工业发酵菌渣中含有丰富的蛋白质，目前符合我国相关环保政策要求的处置方式包括烘干封存或作为危险废物进行焚烧，处置过程中存在以下几方面问题：
（1）处理能力与产生量不匹配
由于市场上对抗生素的需求不断增长，抗生素的产量一直居高不下，菌渣产生量也成逐年增加的趋势，据调研，2011年河北省湿菌渣产生量达到50万t以上，折干后菌渣量也在7万t以上。烘干封存的处置方法处置场所均位于企业厂区内，由于菌渣没有其他出路，逐年增加的菌渣量使得场地空间愈发的紧张。而专用焚烧炉处理能力一般也都较小。以石家庄某制药企业为例，焚烧炉的日处理能力只有8 t，而实际菌渣的日产生量在200~300 t左右，其处理能力难以与抗生素菌渣的实际处理需求相匹配。目前这两项技术的处置能力还远远不能满足我省抗生素菌渣的处理要求。
（2）处理成本过高
抗生素菌渣烘干封存需厂区内投资建设相当可观面积的堆存场所，同时为满足相关政策法规的要求，许多企业购置了新的焚烧炉，这也需要增加额外的设备运行场地，使得固定投资进一步增加。另外，菌渣含水率高、热值低，其烘干和焚烧过程需要大量的外部热量和燃料，增加了运行能耗和处置成本，据统计，每焚烧1 t菌渣的成本约为2000元[29]。因此，抗生素菌渣按照危险废物进行处置，成本严重超出了企业的承受能力，制约了企业的发展。
（3）二次污染严重
抗生素菌渣的不同处置方式都可能导致其对环境的二次污染。首先，烘干封存的抗生素菌渣在场地中堆放，如果保存措施不当，可能导致其中的抗生素母体成分渗流至周围的土壤或者地下，对动植物和地下水造成潜在的威胁；其次企业和环保部门的监管不到位也有可能使得部分的菌渣未经无害化处置直接流向动物饲料或者有机肥料市场，其中残留的抗生素不仅对生态环境产生影响，还可通过食物链富集后对人体健康产生危害；焚烧技术能够有效地降解抗生素残留，使其完全碳化。但是菌渣中的有机溶剂可能在焚烧过程中释放到空气中，甚至有可能通过化学反应产生二恶英等有毒物质，对大气造成二次污染[30]。
（4）管理失控的风险
鉴于河北省内抗生素菌渣产量巨大，焚烧处置方式成本过高、处置能力不足等情况，企业只能将抗生素菌渣烘干暂存，但受制于存储能力和管理水平，烘干后的抗生素菌渣进入饲料和肥料领域的情况仍是客观存在的。烘干后的抗生素菌渣因含有微量抗生素成份，在饲料和饲养过程中使用后虽对动物有一定的促生长作用，但对养殖业的危害很大，一是容易引起耐药性，二是由于未做安全性试验，存在各种安全隐患。抗生素菌渣如何更加科学合理的管理成为困扰企业和环保执法部门的一个难题，有待于通过高效、经济、规范的抗生素菌渣处置技术研发和推广加以解决。
4. 结论及建议
研究结果表明，抗生素菌渣在相关政策限制下，处置技术受到局限。河北省作为抗生素主要生产基地，对抗生素菌渣的管理陷入困境，环保管理部门要求按医疗垃圾焚烧处置技术要求处置抗生素菌渣，然而抗生素菌渣具有较高的生物质能，直接焚烧处置不仅造成资源的极大浪费，而且也与当前低碳经济、循环经济和科学发展的要求不符。基于上述原因，河北省制药企业采取烘干保存的措施临时存放未处理的菌渣，然而受贮存场所和最终处置去向限制情况下，该技术无法从根本上解决企业所面临的困境。如何更为科学、合理、有效地管理和处置制药菌渣成为企业发展和环境保护都亟需解决的问题。因此，建议结合国内政策环境背景和河北省内实际现状，统一规划，开展与菌渣相关的危险废物鉴别标准、地方技术标准、规范等政策研究，同时针对抗生素菌渣的特点，加强菌渣无害化资源化技术的研发。具体建议如下：
（1）针对抗生素菌渣及其处置产物制订系统、公正、科学的危险废物鉴别标准，为评估筛选出合理、可行、安全的抗生素菌渣处理处置技术，实现抗生素菌渣的无害化、减量化、资源化提供技术保障。
（2）研究制定抗生素菌渣无害化处理的地方标准，营造良好的政策环境，以便将来从国家层面的协调管理，对抗生素菌渣区别对待，达到无害化综合治理和应用的目的。
（3）针对抗生素菌渣中土霉素菌渣、青霉素菌渣等主要类别制定相应的地方无害化处理处置技术规范，促进抗生素行业可持续发展。
（4）加强有效的抗生素菌渣药物残留消除技术研发，尽量采用就地无害化治理和综合利用技术的研发。如研发抗生素菌渣的肥料化技术和能源化技术(厌氧消化和热解气化技术)、研发安全可靠的蛋白质饲料技术、研发抗生素菌渣无害化、资源化成套技术集成等。
参考文献
References
[1] 工业和信息化部. 中国医药统计年报(2011年) [M]. 综合册, 北京: 中国医药出版社, 2012．
[2] 成建华, 张文莉. 抗生素菌渣处理工艺设计[J]. 医药工程设计杂志, 2003, 24(2):31-34.
[3] 李再兴, 田宝阔, 左剑恶, 等. 抗生素菌渣处理处置技术进展[J]. 环境工程, 2012, 30(2):73-75.
[4] 贡丽鹏, 郭斌, 任爱玲, 等. 抗生素菌渣理化特性[J]. 河北科技大学学报, 2012,33(2):190-196.
[5] 周保华, 高勤, 王洪华, 等. 青霉素、土霉素菌渣研究利用现状及特性分析[J]. 河北工业科技, 2011, 28(5): 291-294.
[6] 左明丽. 生物法处理抗生素发酵废弃物的初步探索[D]. 沈阳药科大学硕士学位论文, 2007.
[7] 国家危险废物名录[Z]. 2008. 中华人民共和国环境保护部网: http://www.zhb.gov.cn/.
[8] 制药工业污染防治技术政策[Z]. 2012, 中华人民共和国环境保护网:http://www.zhb.gov.cn/.
[9] 张光义, 马大朝, 彭翠娜, 等. 水热处理抗生素菌渣制备固体生物燃料[J]. 化工学报, 2013, 64(10):3741-3749.
[10] Hamscher G, Sczesny S, H?per H, et al. Determination of persistent tetracycline residues in soil fertilized with liquid manure by high-performance liquid chromatography with electrospray ionization tandem mass spectrometry[J]. Anal Chem, 2002, 74(7):1509-1518.
[11] Watkinson A J, Murby E J, Kolpin D W, et al. The occurrence of antibiotics in an urban watershed: From wastewater to drinking water[J]. Sci Total Environ, 2009, 407:2711-2723.
[12] Hirscha R, Ternesa T, Haberera K, et al. Occurrence of antibiotics in the aquatic environment[J]. Sci Total Environ, 1999, 1-2(225):109-118.
[13] Hua X G, Zhou Q X, Luo Y. Occurrence and source analysis of typical veterinary antibiotics in manure, soil, vegetables and groundwater from organic vegetable bases, northern China[J]. Environ Pollut, 2010, 74 (8):1090-1097.
[14] Hernandoa M D, Mezcua M, Fernández-Alba A R, et al. Environmental risk assessment of pharmaceutical residues in wastewater effluents, surface waters and sediments[J]. Talanta, 69(2):334-342.
[15] Peng X Z, Yu Y Y, Tang C, et al. Occurrence of steroid estrogens, endocrine-disrupting phenols, and acid pharmaceutical residues in urban riverine water of the Pearl River Delta, South China[J]. Sci Total Environ, 2008, 397(1-3):1-9.
[16] Zhao L, Dong Y H, Wang H. Residues of veterinary antibiotics in manures from feedlot livestock in eight provinces of China. Sci Total Environ, 2010, 408(5):1069-1075.
[17] Wei R C, Ge F, Huang S Y, et al. Occurrence of veterinary antibiotics in animal wastewater and surface water around farms in Jiangsu Province, China[J]. Chemosphere, 2011, 82:1408-1414.
[18] Luo Y, Xu L, Rysz M, et al. Occurrence and transport of tetracycline, sulfonamide, quinolone, and macrolide antibiotics in the Haihe River Basin, China[J]. Environ Sci Technol, 2011, 45: 1827-1833
[19] Sanderson H, Brain R A, Johnson D J, et al. Toxicity classification and evaluation of four pharmaceuticals classes: antibiotics, antineoplastics, cardiovascular, and sex hormones[J]. Toxicology, 2004, 203 (1-3):27-40.
[20] Patel O G, Mberu E K, Nzila A M, et al. Sulfa drugs strike more than once[J]. Trends Parasitol, 2004, 20 (1):1-3.
[21] UNEP, UNEP environmental law training manual[R]. Nairobi, Kenya:196-197.
[22] 许冠英, 罗庆明, 温雪峰, 等. 美国危险废物分类管理制度及对我国的启示[A].中国环境科学学会学术年会论文集(第二卷), 2010, 1240-1244.
[23] European Commission. 2006. European Integrated Pollution Prevention and Control Bureau（EIPPCB）．Reference Document on Best Available Technique （BREF）for Organic Fine Chemicals. Sevilla: EIPPCB.
[24] Alberta special waste management Corporation, A success story, Hazardous waste management, 1992.
[25] Hospido A, Carballa M, Moreira M. Environmental assessment of anaerobically digested sludge reuse in agriculture: Potential impacts of emerging micropollutants[J]. Water Res. 2010, 44:3225-3233.
[26] PNIR, 2008. Plan Nacional Integrado de Residuos 2008-2015[N]. Available from: < (in Spanish).
[27] 李月海, 刘冬玲. 抗生素菌渣的综合利用[J]. 山东畜牧兽医. 2000 6):28-39.
[28] 李秀环. 用青霉素菌渣制备酵母膏、酵母粉代用品的方法及应用[J]. 广西轻工业, 2007(5): 324.
[29] Tchobanoglous G, Kreith F．固体废物管理手册[M]．北京: 化学工业出版社, 2006: 332-447．
[30] 郑玉峰, 祁国恕. 固体废物焚烧二恶英的生成机制及其控制技术[J]. 环境保护科学, 2008, 3(34): 16-18.
*作者简介：赵卫凤（1978～），女，河北滦县，本科，国家环境保护制药废水污染控制工程技术中心办公室副主任，主要从事环境保护工作。Email: zwf18@126.com。
发布者：办公室
--摘自null
扫一扫在手机打开当前页
冀公网安备 13010802001298号